ES2219674T3 - Metodo para la gestion de energia en un entorno domestico. - Google Patents
Metodo para la gestion de energia en un entorno domestico.Info
- Publication number
- ES2219674T3 ES2219674T3 ES96102131T ES96102131T ES2219674T3 ES 2219674 T3 ES2219674 T3 ES 2219674T3 ES 96102131 T ES96102131 T ES 96102131T ES 96102131 T ES96102131 T ES 96102131T ES 2219674 T3 ES2219674 T3 ES 2219674T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- energy
- consumption
- information
- electrical
- appliances
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00004—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
- H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
SE DESCRIBE UN METODO PARA EL MANEJO DEL CONSUMO DE ENERGIA EN UN AMBIENTE DOMESTICO, EN EL CUAL SE INSTALA UNA PLURALIDAD DE CARGAS ELECTRICAS, ENTRE LAS CUALES LOS UTENSILIOS DOMESTICOS (LB, LS, FO) ESTAN EQUIPADOS CON UN SISTEMA ELECTRONICO DE CONTROL (SC). DE ACUERDO CON LA INVENCION, EL MANEJO DE CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA ES REALIZADO POR EL CONJUNTO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL ADECUADAMENTE PROGRAMADOS (SC) DE CADA UNO DE LOS UTENSILIOS ELECTRICOS (LB, LS, FO) QUE UTILIZAN PARA ESTE PROPOSITO LA INFORMACION RELATIVA AL CONSUMO TOTAL E INSTANTANEO DE ENERGIA ELECTRICA PT EN EL AMBIENTE DOMESTICO, LA INFORMACION ESTA DISPONIBLE PARA LOS SISTEMAS DE CONTROL (SC) A TRAVES DE UN BUS DE COMUNICACION ADECUADO, MEDIANTE UN DISPOSITIVO DE MEDICION (B2) QUE ES EXTERNO A LOS UTENSILIOS DOMESTICOS.
Description
Método para la gestión de energía en un entorno
doméstico.
El presente invento hace referencia a un método
para la gestión del consumo de energía eléctrica en un entorno
doméstico.
Se sabe que el tema de la automatización del
hogar, es decir de la gestión integrada de diferentes equipos
eléctricos que se encuentran en el hogar, siempre tiene un interés
creciente.
Los conocidos sistemas de automatización en el
hogar comprenden la presencia de una unidad central de supervisión
que usualmente sirve para gestionar los diferentes aparatos
electrodomésticos, controlando ciertos enchufes
"inteligentes", a cuyo efecto controla el suministro de la
energía a los distintos aparatos electrodomésticos por medio de
operaciones tipo ON/OFF (conexión/desconexión).
Estos conocidos sistemas de supervisión
centralizada presentan algunos inconvenientes.
El primer tipo de inconveniente se debe a la
complexidad de las unidades de control, debiendo gestionar una
serie de distintos aparatos del hogar en diferentes momentos y
maneras, debiendo ser del tipo programable; esto implica
forzosamente que el usuario esté obligado a una compleja actividad
de programación.
Un segundo tipo de inconveniente se debe a la
mala eficacia del sistema de control y supervisión que, tal como se
ha dicho antes, gestiona el suministro eléctrico de diferentes
aparatos electrodomésticos únicamente con operaciones del tipo
ON/OFF, activadas a través de los denominados enchufes
"inteligentes" de suministro, resultando dicho modo de control
claramente muy elemental y aproximado.
Un tercer tipo de inconveniente se debe al coste
de las unidades centrales de supervisión que, dada su capacidad de
programación, necesitan una interface de usuario adecuada,
compuesta típicamente por un teclado y una pantalla de
presentación, así como un sistema de control electrónico que
presenta una realización y una capacidad de memoria apropiadas (por
ejemplo un ordenador personal).
La patente europea EP-319.235
describe un sistema apto para proporcionar diferentes servicios en
un hogar. Tales sistemas se basan en la integración de una serie de
redes que tienen diferentes estructuras y objetivos, de modo
especial una red para control digital, una red para la distribución
de energía, una red para la distribución de señales analógicas y
una red para la distribución de señales de vídeo.
Se habilitan los aparatos para el intercambio
reciproco de datos a través de un sistema adecuado, es decir un
LAN.
El sistema comprende dispositivos, denominados
bloques de energía, que están asociados a los aparatos y equipados
con una puerta de comunicación bidireccional, uno de los cuales es
capaz de monotorizar el valor medido a través de un vatímetro y de
proporcionar informes de la energía utilizada.
Sin embargo, los bloques de energía funcionan
bajo el control de dispositivos del supervisor y proporcionan
informaciones a tales dispositivos del supervisor. Por tanto, esta
solución no resuelve el mencionado inconveniente del coste de la
unidad del supervisor ni la complejidad de la programación.
El principal objetivo del presente invento es
resolver los citados inconvenientes de los sistemas conocidos para
gestionar las cargas eléctricas en el hogar (representadas, por
ejemplo, por aparatos electrodomésticos tales como maquinas de
lavar o cocinas), basándose en el uso de unidades de supervisión y
control de tipo centralizado.
Dentro de dicho objetivo, el presente invento
intenta proporcionar un método optimizado de gestión, que evite
superar los límites de la potencia máxima instalada establecida por
el contrato con el suministrador de la energía eléctrica, y también
permite favorecer el uso de diferentes aparatos electrodomésticos
durante periodos de tiempo de coste de energía reducido;
similarmente, el presente invento pretende mostrar un método en que
puede conseguirse la gestión optimizada de la energía de manera
completamente automática, sin ninguna acción por parte del
usuario.
Estos y otros objetivos, que resultarán evidentes
a continuación, se consiguen, de acuerdo con el invento, mediante
un método para la gestión del consumo de energía eléctrica en un
entorno doméstico el cual incorpora las características que figuran
en la reivindicación adjunta.
Las características y ventajas del presente
invento resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción y
los dibujos adjuntos, que se suministran puramente como ejemplo
explicativo y no limitativo, en los cuales:
La figura 1 representa esquemáticamente un
sistema eléctrico doméstico, equipado con algunas cargas domésticas
realizado de acuerdo con el presente invento;
La figura 2 representa, por medio de un diagrama
de flujo, el modo general del sistema de control para gestionar el
consumo de energía eléctrica de acuerdo con el invento;
La figura 3a representa, de manera esquemática,
una posible forma de realización de un aparato para medir el
consumo instantáneo de energía eléctrica en un hogar, del tipo apto
para los objetivos del presente invento;
La figura 3b representa una posible forma de
realización de un contador de energía que, además del valor del
consumo de la energía actual, sirve para proporcionar información
útil para los objetivos del presente invento;
La figura 4 muestra, de manera esquemática, el
concepto de "sinergia" entre las diferentes cargas domésticas,
que es una consecuencia directa del sistema de acuerdo con el
presente invento.
Según el presente invento, la superación de las
limitaciones de los sistemas de gestión conocidos se consigue a
través del uso de aparatos eléctricos capaces de autoajustar
dinámicamente su propio consumo energético, cambiándolo de manera
continua con respecto a las exigencias energéticas globales
(variables a lo largo del día) del entorno doméstico en que
trabajan.
En otras palabras, de acuerdo con el invento,
dichos aparatos electrodomésticos están equipados con sistemas de
control que presentan las siguientes características
principales:
- 1.
- capacidad para recibir a través de un medio de transmisión adecuado y una interface electrónica apropiada, dentro de intervalos regulares, una pieza de información sobre el consumo instantáneo de energía eléctrica del entorno doméstico en el cual los aparatos funcionan por sí mismos. Esta pieza de información se suministra por medio de un aparato externo de medición adecuado;
- 2.
- capacidad para evaluar dicha pieza de información con respecto a los límites máximos de potencia disponible establecida por el contrato con el suministrador de la energía;
- 3.
- capacidad para gestionar el consumo de energía eléctrica con respecto a las funciones peculiares del aparato electrodoméstico y, de ser posible, a las funciones de otros aparatos eléctricos en el entorno del hogar.
De la característica citada en primer lugar, es
evidente la necesidad de tener un instrumento adecuado para medir
la energía eléctrica que está siendo absorbida por el entorno
doméstico. También se evidencia la necesidad de tener un sistema de
comunicación adecuado entre el aparato de medición antes citado y
las cargas domésticas, que, de acuerdo con el invento, están
equipadas con un sistema de autoajuste dinámico del consumo de
energía.
De la segunda característica citada se evidencia
la necesidad de equipar el aparato electrodoméstico con un sistema
de control que pueda programarse fácilmente con respecto a los
máximos límites de potencia establecidos por el contrato entre el
usuario y el suministrador de la energía eléctrica.
Finalmente, de la tercera característica surge la
necesidad de definir normas de prioridad entre las diferentes
cargas domésticas, a fin de asegurar una distribución dinámica de
la energía, que se optimiza en función del tipo de
electrodomésticos que se activan de un momento a otro, y en función
de la información de su importancia para el usuario.
En el transcurso de la presente descripción,
primero se mostrará el método general para optimizar y racionalizar
el consumo de energía eléctrica en un entorno doméstico y, en
segundo lugar las posibles formas de realización para satisfacer
las necesidades manifestadas por las tres características antes
mencionadas.
En particular, de acuerdo con el invento, se
consigue la gestión optimizada de la energía eléctrica en el
entorno doméstico, por medio de las dos acciones siguientes:
- -
- impedir la superación de los límites de absorción de corriente establecidos por el contrato de suministro (energía contractual), es decir para evitar el apagón causado por la acción del limitador de potencia;
- -
- proporcionar, de manera simple, el uso de diferentes aparatos electrodomésticos durante periodos de tiempo en que la energía eléctrica tiene un coste reducido.
En la figura 1 se representa, de manera
esquemática, una instalación eléctrica doméstica en que parte de
las cargas (aparatos electrodomésticos LB, LS y FO), de acuerdo con
el presente invento, pueden autoajustar su propio consumo de
energía. Se toma la energía eléctrica de una red principal de
corriente externa RE (bloque 14) a través de un contador de energía
CE.
La corriente suministrada a través del contador
CE, tal como sucede normalmente, está controlada por un limitador
de potencia LP (bloque 2) que limita la potencia instalada, de
acuerdo con el contrato de suministro que, en el caso del ejemplo
representado, establece un límite máximo de potencia de 3 kW
(energía contractual).
Cuatro aparatos electrodomésticos, que
normalmente están presentes en un entorno del hogar, se alimentan a
través de cuatro enchufes indicados con PR (bloques 3, 6, 9 y 12):
una máquina lavadora de ropa LB con una potencia nominal de 2 kWh,
una máquina lavaplatos LS con una potencia nominal de 2,4 kWh, un
horno FO con una potencia nominal de 2,8 kWh y una plancha eléctrica
(bloque 13) con una potencia normal de 2 kWh.
El contador de energía CE, la máquina lavadora de
ropa LB, la máquina lavaplatos LS y el horno FO están conectados a
la red eléctrica por medio de una interface electrónica apropiada
IN (bloques 1, 4, 7 y 10) cuyo objeto es permitir un intercambio
recíproco de información, de acuerdo con el presente invento; en el
caso del ejemplo aquí descrito, esto se consigue a través del
conocido sistema de comunicación con la línea de energía como
portadora, según el cual dicho intercambio de información se lleva
a cabo a través de la misma red eléctrica, utilizando un módem
bidireccional adecuado del tipo semi-duplex, que es
un dispositivo apto para intercambiar información en las dos
direcciones, pero en distintos momentos.
Los tres aparatos electrodomésticos LB, LS y FO,
representados en la figura 1, están además equipados con un sistema
de control adecuado, indicado respectivamente con SC1 (bloque 2),
SC2 (bloque 8) y SC3 (bloque 11). Tal sistema de control, que a
continuación será indicado genéricamente con SC, es de importancia
fundamental para los objetivos del presente invento, dado que
permite la racionalización del consumo de energía eléctrica de
acuerdo con el modo representado en el diagrama de flujo
representado en la figura 2, que describe el método general a través
del cual, de acuerdo con el invento, el consumo de energía de un
aparato electrodoméstico se ajusta por sí mismo.
Debe especificarse que el modo de intercambiar la
información entre los aparatos electrodomésticos LB, LS y FO (es
decir, los denominados protocolos de comunicación), no representa
la finalidad del presente invento, que tan solo supone la
existencia, en el entorno doméstico, de un medio de comunicación
apropiado o "bus" que sea una línea de transmisión apta (en el
caso aquí descrito, la red principal de corriente) en que se
gestiona el flujo de información por medio de reglas adecuadas
(protocolos), de conformidad con estándares internacionales
específicos en lo que respecta a la seguridad, la compatibilidad
electromagnética y el intercambio de información.
Por ejemplo, un "bus doméstico" que
satisface todos los requisitos de los estándares internacionales
antes citados se conoce como EHS (European Home System = sistema
europeo para el hogar), actualmente conocido como KONNEX,
recientemente desarrollado en la extensión del programa Esprit de la
Comunidad Europea. Otro "bus" que satisface el estándar
internacional antes citado, y que puede usarse convenientemente en
el presente invento, es el propuesto por la compañía estadounidense
Echelon, conocido con el nombre LON (Local Operating Network = Red
de funcionamiento local), hoy en día conocido como LONTALK.
En la figura 2 se representa un diagrama de flujo
que describe la manera que el sistema de control SC de cualquier
aparato electrodoméstico en particular, realizado de acuerdo con el
presente invento, puede autoajustar su propio consumo de energía
eléctrica, respecto a los límites de la energía disponible que
establece el contracto de suministro.
En dicha figura 2, el bloque 15 representa el
elemento de comunicación, de acuerdo con el invento, entre el
sistema de control SC de cualquiera de los tres aparatos eléctricos
LB, LS y FO de la figura 1, y un aparato que mide constantemente la
potencia eléctrica total que está siendo absorbida (por motivos de
ejemplo y no limitativos, en la figura 1 tal aparato coincide con el
contador de energía CE del entorno doméstico, teniendo
características apropiadas que se describirán a continuación).
Como ya se ha dicho, el bloque 15 implica la
existencia de un "bus" de comunicación que permite el diálogo
entre el contador de energía CE y los aparatos eléctricos
individuales LB, LS y FO, de acuerdo con los estándares
internacionales en material de seguridad, compatibilidad
electromagnética e intercambio de información.
A través del bloque 15, el sistema de control SC
de cada uno de los tres aparatos electrodomésticos (LB, LS y FO)
recibe del contador de energía CE, a intervalos regulares (por
ejemplo cada minuto), el valor actual de la potencia total PT
absorbida en aquel instante por las diferentes cargas eléctricas
activas del entorno doméstico.
El bloque 16 es un bloque de prueba, a través del
cual el sistema de control SC de cada uno de los tres diferentes
aparatos electrodomésticos verifica si el valor de la corriente de
la energía total que está siendo absorbida por las diferentes
cargas domésticas es mayor que el máximo valor (Pmax) que se ha
establecido mediante el contrato de suministro (potencia
contractual) y se ajusta por medio del limitador de potencia LP
(bloque 2 de la figura 1). Si PT es mayor que Pmax, entonces el
control pasa al bloque 17, y el sistema de control SC se ocupa de
reducir el consumo de energía del aparato eléctrico en cuestión una
cantidad mayor o igual a la diferencia PT-Pmax;
sucesivamente, a través del bloque 18, el control vuelve a pasar al
bloque 15, de modo que el sistema de control SC puede actualizar el
valor de la energía total absorbida por las diferentes cargas
eléctricas activas del entorno doméstico.
Si, al volver al bloque 16, el valor PT es
inferior o igual a Pmax, entonces el control pasa al bloque 19, que
es un bloque de prueba a través del cual el sistema de control SC
verifica el estado de absorción de energía del aparato
electrodoméstico en cuestión.
Si el aparato se encuentra en condiciones
normales de funcionamiento, es decir, si no se ha producido ninguna
reducción previa de la energía necesaria en aquel momento para su
funcionamiento normal, el control volverá a pasar al bloque 15,
para una actualización de la potencia total absorbida.
Por contra, si el sistema de control SC ha sido
previamente obligado a reducir el consumo de energía del aparato
eléctrico en cuestión (bloque 17), el control pasará al bloque 20,
que volverá a llevar a cabo un aumento del consumo de energía, pero
teniendo cuidado para que la cantidad máxima de energía a añadir no
pueda superar la diferencia Pmax-PT. Sucesivamente,
el control volverá de nuevo al bloque 15, a través del bloque
18.
Por consiguiente, los bloques 17 y 20
representan, respectivamente, la capacidad del sistema de control
SC de cada aparato electrodoméstico, para reducir o conducir al
estado normal el consumo de energía requerida para alguna fase
determinada del ciclo operativo, durante la cual el aparato
electrodoméstico se encuentra funcionando. Obviamente, tal capacidad
depende del grado de libertad del sistema de control SC.
En el caso específico de los aparatos
electrodomésticos LB, LS y FO representados en la figura 1, en que
gran parte de la energía absorbida se refiere a elementos
calefactores, podemos pensar, por ejemplo, en fraccionar dicha
energía entre más elementos (es decir, por lo menos dos
resistencias) a fin de tener la máxima absorción de energía cuando
se alimentan todos los elementos calefactores. En tal caso, para
reducir o aumentar la energía absorbida, será suficiente desactivar
o activar los elementos calefactores individuales, en función de
las necesidades.
Por tanto, cuanto mayor sea la cantidad de
elementos calefactores, mayor será el número de grados de libertad
disponibles para el sistema de control SC y, como consecuencia,
más rigurosa será la gestión de la energía.
El bloque 15 de la figura 2 expresa, tal como se
ha indicado antes, la interacción entre el contador de energía CE y
los aparatos electrodomésticos (LB, LS y FO) equipados con un
sistema de control adecuado SC, de acuerdo con el invento, capaz de
gestionar tal interacción.
Por tanto, tal bloque 15 supone que el contador
de energía CE es capaz de enviar, a intervalos de tiempo regulares,
a través de medios de transmisión apropiados (que, tal como se ha
dicho antes, en el caso específico de la figura 1 consisten en un
sistema de comunicación que usa la línea de corriente como
portadora) y con un modo estándar de intercambio (por ejemplo el
protocolo EHS o LON) la información indicativa de la energía total
absorbida por las diferentes cargas activas en el entorno
doméstico.
La condición de que el contador CE es capaz de
hablar directamente con los aparatos electrodomésticos representa,
tal como se ha dicho, un caso peculiar, siendo puramente un ejemplo
no limitativo de la presente descripción; dicha condición es
suficiente y deseable, siendo económica y mostrando buenas
condiciones para la estandarización del método propuesto, pero no es
estrictamente necesario para los fines del presente invento.
De hecho, de un modo más general, podemos pensar
en emplear cualquier aparato de medición, incluso externo al
contador CE, que sea capaz de medir la energía total suministrada y
enviar dicha información a un "bus" adecuado, al que estén
conectadas, de acuerdo con el invento, las diferentes cargas
eléctricas del hogar (una posible forma de realización de dicho
aparato de medición se ha representado en la figura 3a, y será
descrita a continuación).
Volviendo de nuevo a la figura 2, los bloques 16,
17 y 20, finalmente implican el conocimiento para el sistema de
control SC de cada electrodoméstico, del valor de la potencia
contractual Pmax. Dicho valor puede ser señalado por el sistema de
control SC utilizando medios de configuración adecuados de hardware
(por ejemplo, la configuración de conexiones volantes y
conmutadores) en el momento de la instalación del aparato
electrodoméstico, o lo que es incluso mejor, puede ser
proporcionado al bus de comunicación por parte del propio contador
de energía CE (tal como se describirá haciendo referencia a la
figura 3b), permitiendo así al sistema de control SC de cada
aparato electrodoméstico que se configure por si mismo.
La lógica de la gestión del consumo de energía,
expresado en el diagrama de flujo de la figura 2, mejora con el
concepto de la prioridad de gestión entre las diferentes cargas
domésticas.
De hecho, en el caso de que el horno FO y la
máquina lavaplatos LS de la figura 1 estén funcionando al mismo
tiempo, pudiendo la última decidir automáticamente dejar más
energía para el horno, dado que la cocción de los alimentos se
considera prioritaria en comparación con el lavado de los platos;
como consecuencia, la máquina lavadora continuará calentando el agua
tan solo durante las pausas naturales de calentamiento del
horno.
Dicho de otro modo, de acuerdo con el presente
invento es posible mantener operativos más electrodomésticos que
comparten juntos una energía eléctrica que es superior a la
suministrada a una simple carga doméstica, sin que se produzcan
apagones. Este resultado se consigue en base a la consideración de
que los aparatos electrodomésticos tienen diferentes fases
operativas durante las cuales son distintas las cantidades de
corriente eléctrica absorbida: por consiguiente, manteniendo
inteligentemente las fases individuales de mantenimiento y
conociendo cuánto consumen otros aparatos electrodomésticos "no
inteligentes", es posible trabajar en un modo de "tiempo
compartido", dejando una serie de aparatos electrodomésticos
funcionando, sin que este hecho pueda comportar la superación de la
energía contractual.
Esto supone que cada aparato electrodoméstico
"inteligente" declara constantemente, al "bus" de
comunicación a fin de comunicarse con otras cargas, su consumo
instantáneo de energía eléctrica y/o una información que permita a
dichas otras cargas conocer que tal electrodoméstico
"inteligente" esta funcionando; esta información proporcionada
al bus se representa ventajosamente mediante el nivel de prioridad
del aparato electrodoméstico, establecido en base de posibles
normas estandarizadas.
En el caso de que una carga eléctrica no esté
equipada con un sistema de control SC, de acuerdo con el presente
invento (tal como sucede por ejemplo con la plancha eléctrica -
bloque 13 - de la figura 1), entonces se le asignará
automáticamente la máxima prioridad, si se compara con otras cargas,
debido al hecho de que la plancha eléctrica no tiene la capacidad
de autoajustar su propio consumo energético en relación con el
consumo global del entorno doméstico.
En la figura 3a se ha representado el diagrama de
bloques de un aparato capaz de medir la energía total suministrada
al entorno doméstico y enviar dicha información al "bus" de
comunicación. En dicha figura 3a pueden identificarse dos bloques:
el bloque B1, que está asociado al contador de energía CE y al
limitador de potencia LP, y el bloque B2, relativo al aparato que
mide constantemente la energía total absorbida por el conjunto de
cargas eléctricas activas, y envía a intervalos regulares dichas
mediciones a las mismas cargas, en particular a los aparatos
electrodomésticos LB, LS y FO, que son capaces de aprovechar dicha
información a fin de autoajustarse por si mismos.
Tal como se ha indicado antes a modo de ejemplo,
dicha información se envía mediante el sistema de transmisión
usando la línea de corriente como portadora de la comunicación, es
decir a través de los mismos cables de la red eléctrica
doméstica.
Por tanto, parece natural que las funciones
llevadas a cabo por el aparato medidor de la potencia total
absorbida queden incorporadas al mismo contador CE, dado que la
principal función del contador es realizar la misma medición de la
energía suministrada; sin embargo, considerando que en la mayor
parte de países del mundo (entre ellos Italia), no existe
actualmente un contador de energía capaz de hablar con los
diferentes aparatos electrodomésticos, hay que considerar, aun que
solo sea provisionalmente, la presencia del aparato externo B2
antes mencionado.
Considerando el bloque B2 correspondiente a un
aparato medidor de la potencia total absorbida, podemos distinguir
las siguientes partes:
- -
- un amperímetro A, para medir la corriente;
- -
- un voltímetro V, para medir la tensión;
- -
- un control lógico LC, para la gestión global de los aparatos de medición;
- -
- un suministro estabilizado de energía AS, para el suministro DC, a baja tensión, de las diferentes partes activas del sistema;
- -
- una interface IN, para el intercambio de información por medio del sistema de comunicación con la línea de corriente como portadora;
- -
- un filtro FA, posiblemente de tipo activo, para la necesaria supresión hacia al mundo externo de la información asociada al sistema de comunicación con la línea de corriente como portadora.
La lógica de control LC, basada en el uso de un
microprocesador, realiza dos funciones fundamentales: la medición
de la energía activa absorbida por las cargas eléctricas y el
suministro de dicha información a la línea eléctrica, por medio del
sistema de comunicación con la línea de corriente como
portadora.
La medición de la energía activa absorbida es
llevada a cabo por la LC en base de las señales enviadas por los
dos instrumentos de medición A y V, y teniendo en cuenta el valor
de la diferencia de fase entre tensión y corriente. La potencia es
calculada por el circuito en base de los valores de tensión
efectivos (a partir del voltímetro V), la corriente efectiva (a
partir del amperímetro A) y del valor de la diferencia de fase
obtenida midiendo el tiempo transcurrido entre el instante en que
la tensión es cero y aquel en que la corriente es cero. La
transmisión en el "bus" doméstico del valor medido de la
potencia activa, que es absorbida por las cargas domésticas, es
llevada a cabo por la LC a través de la interface IN de la figura
3a.
La interface IN de la figura 3a es una interface
compleja, dado que debe ser capaz de hablar con la unidad de
control LC y, entretanto, debe gestionar la comunicación en el
"bus" de comunicación con la línea de corriente como
portadora, asegurando el respeto de los estándares internacionales
sobre seguridad eléctrica, la compatibilidad electromagnética y el
intercambio de información.
La interface IN del bloque B1 no se describe aquí
con detalle, dado que, como se ha citado antes, no es la finalidad
del presente invento; en todo caso, dichas interfaces pueden ser de
cualquier tipo conocido; en el caso especifico, se supone que dicha
interface es de un tipo similar a las interfaces IN (bloques 4, 7 y
10) de la figura 1; como ejemplo, dicha interface IN o INI puede
realizarse a través de un módem bidireccional de la clase
semi-duplex, del tipo ST 7537 fabricado por SGS
Thomson, asociado a un microcontrolador apropiado para la gestión
del protocolo del intercambio de información.
En la figura 3b se ha representado un diagrama de
bloques de un contador de energía que es capaz de suministrar toda
la información necesaria para una forma de realización ventajosa
del presente invento. Además de los bloques ya descritos con
referencia a la figura 3a, existen los siguientes bloques
adicionales:
- -
- una interface IN1, a fin de permitir la lectura a distancia por parte de la empresa que suministra la energía eléctrica;
- -
- un reloj OC, para la gestión del momento instantáneo y de diferentes costes horarios;
- -
- un selector LP para limitar la máxima potencia que puede suministrarse, en base al contrato de suministro establecido entre el usuario y el suministrador.
En este caso, las principales funciones de la
unidad de control LC de la figura 3b, realizada de una manera ya
conocida, son las siguientes:
- -
- posibilidad de medir continuamente la energía activa suministrada y contar las mediciones de los kWh de la energía consumida (función específica del contador de energía eléctrica);
- -
- posibilidad de hablar, hacia arriba, con la planta de distribución de energía más cercana, a través del sistema de lectura a distancia basada en el sistema de comunicación con línea de corriente como portadora;
- -
- posibilidad de gestión de los costes diferenciados en los varios periodos de tiempo, en virtud de la presencia de un reloj local, que eventualmente puede ser gestionado, más arriba, a través del sistema de comunicación con línea de corriente como portadora (función que está asociada a la lectura a distancia);
- -
- posibilidad de configurar localmente la energía máxima suministrada en base al contrato de suministro establecido entre el usuario y el suministrador;
- -
- posibilidad de hablar, corriente abajo, con las diferentes cargas domésticas de la casa, que están previamente preparadas para recibir, mediante un contador, dentro de intervalos de tiempo regulares (por ejemplo, cada minuto) la siguiente información:
- a)
- medición de la energía total suministrada;
- b)
- valor máximo de la energía suministrada de acuerdo al contrato de suministro;
- c)
- valor de la hora actual;
- d)
- costes asociados con los diferentes periodos de tiempo.
La información antes mencionada a), b), c) y d),
suministrada por un contador de energía del tipo descrito en la
figura 3b, permite, de manera ya conocida, a los aparatos
electrodomésticos equipados con un sistema de control de acuerdo
con el presente invento optimizar el consumo de energía eléctrica, a
fin de evitar exceder los límites máximos se potencia fijados por
el contrato de suministro, y favorecer el uso de electrodomésticos
durante los periodos de tiempo en los cuales a energía eléctrica
tiene un coste reducido.
En particular, la información a) y b) permite
gestionar, de una manera tonalmente automática y de acuerdo al modo
expresado en el diagrama de flujo de la figura 2, el consumo
instantáneo de energía, evitando así la acción del aparato (LP) que
limita la potencia máxima que puede suministrarse de acuerdo con el
contrato de suministro.
La información c) y d) permite a los diferentes
aparatos electrodomésticos equipados con el sistema de control SC
llevar a cabo automáticamente su función en conexión con los
periodos de tiempo en que el coste de la energía es reducido. Tal
tipo de prestaciones puede ser ajustado por el usuario a través de
la simple presión de un botón (botón de ahorro de energía asociado a
los periodos de tiempo de costes más bajos), sin que sea necesario
indicar la hora de inicio del funcionamiento del mismo aparato
electrodoméstico).
Otra posibilidad consiste en mostrar la hora de
inicio de la operación, mediante la rotación de un simple botón,
cuyo índice puede variar dentro de un intervalo de 24 horas, sin la
complicación de tener que ajustar un temporizador con un retraso
adecuado (temporizador de retardo) calculado con respecto a la hora
actual; en este caso, sólo se aprovecha la información c), sin
necesidad de que exista en cada lugar, es decir dentro de los
aparatos electrodomésticos, un reloj con la hora actual, siendo de
difícil gestión por parte del usuario (por ejemplo la necesidad de
actualizarlo después de cualquier apagón) y de un coste
considerable.
Finalmente, la figura 4 representa una forma
esquemática del concepto de "sinergia" entre las diferentes
cargas domésticas, usado principalmente a fin de evitar superar el
máximo nominal de potencia disponible para dichas cargas. Tal
concepto es una consecuencia directa de la alta capacidad de gestión
del sistema de control, de acuerdo con el presente invento, de los
aparatos electrodomésticos equipados con el sistema de control
SC.
De hecho es posible que cada aparato
electrodoméstico, capaz de optimizar los consumos y reducir los
costes utilizando la información suministrada por el contador de
energía, de acuerdo con el presente invento, también es capaz de
aprovechar cualquier otra información útil enviada por otras caras
eléctricas del hogar al "bus" de comunicación. Tal información
puede hacer referencia, por ejemplo, a mediciones asociadas a
determinados sensores que estén presenten en particulares cargas
eléctricas. Por ejemplo, la máquina lavadora de ropa LB, que está
equipada con un sensor que mide la dureza del agua de la red
principal de suministro, comporta el valor medido en el "bus",
en beneficio de otros aparatos eléctricos interesados, tales como la
máquina lavaplatos, la máquina de café, el calentador eléctrico de
agua, la plancha eléctrica, etc.
Puede plantearse otro ejemplo con referencia al
equipo de seguridad del hogar, indicado con SS, que está provisto
de sensores capaces de detectar escapes de gas; dicha información
también puede ser suministrada al "bus" a fin de advertir a
otros eventuales aparatos de las situaciones peligrosas y permitir
la desconexión automática de todos aquellos aparatos
electrodomésticos que pueden producir chispas.
Puede presentarse otro ejemplo respecto a algunos
aparatos domésticos peculiares, que pueden enviar al "bus"
información útil para el usuario, la cual puede verse en un
televisor: por ejemplo, el horno FO puede comunicar el final de un
proceso de cocción, la máquina lavadora LB el final de un proceso de
lavado, un congelador el límite del máximo periodo de conservación
de un determinado alimento, etc.
De la anterior descripción resultan evidentes las
características y ventajas del presente invento. En particular, de
acuerdo con el presente invento, es posible obtener una gestión
óptima del consumo de energía eléctrica en un entorno doméstico,
sin necesidad de llevar a cabo complejas acciones de programación
por parte del usuario.
El objeto de tal optimización es evitar exceder
los límites de potencia establecidos por el contrato de suministro,
evitando así el posible apagón causado por la acción del limitador
de potencia (LP), y favoreciendo el uso de los diferentes aparatos
electrodomésticos durante periodos de tiempo en que la energía
eléctrica tiene un coste reducido. De modo particular es evidente
que, disponiendo de cargas eléctricas domésticas equipadas con un
sistema de control (SC) provisto con las características de
autonomía antes descritas, es posible racionalizar el consumo de la
energía eléctrica de una manera completamente automática, sin tener
que emplear aparatos de control centralizados complejos y
caros.
La única condición para realizar dicha
realización del consumo de energía, de acuerdo con el método
propuesto, es la presencia de un aparato que mide la energía
absorbida, capaz de comunicar con el sistema de control de cada una
de las cargas domésticas "inteligentes" individuales.
Las cargas domésticas que han sido hechas
"inteligentes", de acuerdo con el presente invento, pueden
adaptar sus propios ciclos operativos en función de la corriente
disponible y, por consiguiente, también de acuerdo a eventuales
aparatos electrodomésticos "no inteligentes", a los cuales se
asigna una máxima prioridad; eventualmente, de acuerdo con el
invento, los aparatos electrodomésticos producidos de acuerdo con
el presente invento, también deben usarse para gestionar de una
manera totalmente autónoma la hora, haciendo innecesario un reloj
incorporado.
Finalmente, también son evidentes las ventajas,
en términos de coste para el usuario, si se comparan con las
soluciones conocidas (principalmente en consideración con el hecho
de que la mayor parte de los aparatos electrodomésticos actualmente
producidos ya comprenden un microcontrolador, la capacidad del cual
no suele explotarse por completo).
Otro aspecto del invento que tiene que ser
subrayado es el concepto de "sinergia" entre las diferentes
cargas domésticas equipadas con el sistema de control SC, basado en
la posibilidad de compartir la información asociada a diferentes
sensores, estando disponible en el "bus" de comunicación del
entorno doméstico.
Es evidente, para aquellos entendidos en la
materia, que son posibles numerosas variaciones en el método
descrito como ejemplo, sin apartarse del ámbito de la idea del
invento tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por
ejemplo, el uso del sistema de comunicación de datos usando la
línea de corriente como portadora debe verse como un puro ejemplo,
dada su conveniencia práctica, debido al hecho de que no requiere
la instalación de ninguna línea de comunicación y por tanto es
compatible con la red eléctrica de cualquier entorno doméstico; no
obstante, es evidente que pueden usarse otros medios para el
intercambio de información necesaria para el presente invento, por
ejemplo un simple cable con dos alambres, similar al par telefónico
(que puede ser la solución más económica), un cable coaxial, un
sistema con ondas de radio, un sistema de radiación infrarroja,
etc.
Claims (16)
1. Método para la gestión del consumo de energía
en un entorno doméstico, en que hay instalada una serie de cargas
eléctricas, entre ellas electrodomésticos (LB, LS, FO), que
proporciona un sistema de control electrónico (SC) para equipar
dichas cargas eléctricas,
caracterizado por las fases de:
- -
- proporcionar un sistema de control (SC) a cada carga eléctrica;
- -
- proporcionar una información relativa al consumo instantáneo total de energía eléctrica (PT) en el entorno doméstico a dichos sistemas de control (SC) a través de un bus de comunicación apropiado, por medio de un aparato de medición (B'') que sea exterior a los aparatos electrodomésticos (LB, LS, FO);
- -
- permitir que los sistemas de control (SC) reciban dicha información relativa al consumo instantáneo total de energía eléctrica (PT), suministrada por dicho aparato de medición (B2) a dicho bus de comunicación;
- -
- gestionar el consumo de energía eléctrica de un modo automático mediante el conjunto de sistemas de control (SC) de cada uno de dichos aparatos electrodomésticos (LB, LS, FO), mediante
- la adecuada programación de los sistemas de
control (SC) para usar dicha fase de gestión de la mencionada
información relativa al consumo total instantáneo de la energía
eléctrica (PT) en el entorno doméstico;
- permitir que dichos sistemas de control (SC) de
los citados aparatos electrodomésticos (LB, LS; FO) autoajusten
dinámicamente su propio consumo de energía;
- adaptarlos continuamente a las exigencias de
energía global del entorno doméstico; y
- adaptar los ciclos operativos de los aparatos
electrodomésticos indicados (LB, LS, FO) en función de la
información relativa al consumo total instantáneo de energía
eléctrica (PT).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de adaptar los ciclos operativos
de los aparatos electrodomésticos relacionados (LB, LS, FO) en
función de la energía que hay disponible en aquel momento
(Pmax-PT).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de se deja que dichos sistemas de
control (SC) utilicen la citada información referente al consumo
instantáneo total de energía eléctrica (PT) en base del valor de la
potencia máxima (Pmax) puesta a disposición por parte del
suministrador de la energía eléctrica en función del contrato de
suministro acordado con el usuario.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de enviar al sistema de control
(SC) dicho valor de potencia máxima disponible (Pmax) que se está
suministrando especialmente a cada aparato electrodoméstico a
través de medios de configuración de hardware en el momento de la
instalación del aparato electrodoméstico.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de dejar que dichos sistemas de
control (SC) reciban, a intervalos de tiempo regulares, la
información relativa al consumo total instantáneo de la energía
eléctrica (PT), suministrada por dicho aparato de medición (B2) a
dicho bus de comunicación.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de proporcionar reglas
prioritarias entre los diferentes aparatos electrodomésticos, a fin
de asegurar una distribución dinámica de la energía en función del
tipo de aparatos electrodomésticos (LB, LS, FO) que están activos y
en función de la importancia del papel que tienen dichos aparatos
electrodomésticos para el usuario.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que el sistema de control (SC)
del bus de cada aparato electrodoméstico (LB, LS, FO) declara a
dicho bus de transmisión su propio consumo instantáneo de energía
eléctrica y/o una información que permite conocer a las otras cargas
de que dicho aparato electrodoméstico (LB, LS, FO) está
funcionando, comunicando dicha información al bus que representa
particularmente el nivel de prioridad asignado a dicho aparato
electrodoméstico.
8. Método de acuerdo con por lo menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
proporcionar intercambio recíproco de información entre dichos
sistemas de control (SC) y dicho aparato de medición (B2), siendo
dicho intercambio recíproco de información realizado
particularmente a través de sistema de comunicación que usa la línea
de energía como portadora, utilizando como medio de transmisión la
red eléctrica doméstica.
9. Método de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de dicho intercambio recíproco de
información se gestiona por medio de reglas establecidas adecuadas,
tales como por ejemplo el protocolo de comunicación LON, también
denominado Local Operating Network (Red de funcionamiento
local).
10. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el sistema de control (SC)
de cada aparato electrodoméstico (LB, LS, FO) proporciona la
reducción y/o conducción al estado de normalidad el consumo de
energía requerida por la fase particular del ciclo operativo en que
se encuentra el aparato electrodoméstico en funcionamiento, cuando
casi se excede el máximo de energía disponible.
11. Método de acuerdo con la reivindicación
anterior, caracterizado por el hecho de que el sistema de
control (SC) de cada aparato electrodoméstico (LB, LS, FO) verifica
cíclicamente si el consumo total instantáneo de la energía
eléctrica (PT) es mayor que la máxima potencia disponible (Pmax)
establecida por el contrato de suministro, de manera que, en
particular, si el consumo total instantáneo de energía eléctrica
(PT) es mayor que la máxima potencia disponible (Pmax), el sistema
de control (SC) se ocupa de reducir el consumo de energía del
correspondiente aparato electrodoméstico una cantidad que es mayor o
igual a la diferencia existente entre el valor del consumo
instantáneo total de la energía eléctrica (PT) y el de la potencia
máxima disponible (Pmax).
12. Método de acuerdo con la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que, si el valor de la
potencia máxima disponible (Pmax) es mayor que el valor del consumo
total instantáneo de energía eléctrica (PT), el sistema de control
(SC) verifica el estado de absorción de energía del aparato
electrodoméstico respectivo y, si el aparato electrodoméstico ha
reducido previamente su propio consumo energético, el sistema de
control (SC) se ocupa de aumentar el consumo de energía
correspondiente, aun cuando el aumento de corriente al aparato
electrodoméstico no es mayor que la diferencia existente entre el
valor del consumo total instantáneo de energía eléctrica (PT) y el
de la potencia máxima disponible (Pmax).
13. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de dicho aparato de medición (B2)
proporciona a dicho bus de comunicación la información del momento
actual, a fin de que dichos sistemas de control (SC) puedan gestar
de manera totalmente automática el momento actual, sin necesidad de
disponer un reloj en el lugar, es decir dentro de cada aparato
electrodoméstico.
14. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el sistema de control (SC)
de cada aparato electrodoméstico (LB, LS; FO) es capaz de usar los
datos declarados en dicho bus de comunicación por otros aparatos
electrodomésticos (LB, LS, FO), refiriéndose dichos datos a
mediciones asociadas a determinados sensores que se encuentran en
peculiares aparatos electrodomés-
ticos.
ticos.
15. Sistema para gestionar el consumo de energía
en un entorno doméstico, comprendiendo:
- -
- una serie de cargas eléctricas, entre las cuales hay los aparatos electrodomésticos (LB, LS, FO), que tienen un sistema de control electrónico (SC) para conectar en interface (N) con un bus de comunicación,
- -
- un aparato de medición (B2) externo a los aparatos electrodomésticos (LB, LS, FO) apto para medir y proporcionar una información relativa al consumo total instantáneo de energía eléctrica (PT) en el entorno doméstico a dichos sistemas de control (SC) a través de dicho bus de comunicación;
- -
- siendo los sistemas de control (SC) ajustados y programados para recibir dicha información relativa al consumo instantáneo total de energía eléctrica (PT), suministrada por dicho aparato de medición (B2) a dicho bus de comunicación y para gestionar el consumo de energía de acuerdo al método según la reivindicación 1 y las siguientes reivindicaciones.
16. Electrodoméstico conectado a una red de
suministro eléctrico (RE), caracterizado por la combinación
de:
- -
- una interface electrónica (IN) conectada a dicha red eléctrica (RE) y capaz de permitir, a través del uso de un sistema de transmisión apropiado, por ejemplo un sistema de comunicación que utiliza la línea de energía como portadora, un intercambio de información entre dicho aparato (LB) y otros aparatos (LS, FO, B2) que también están conectadas a la red (RE);
- -
- una unidad de control electrónica (SC1, SC2, SC3) conectada a dicha interface (IN) y apta para regular la extracción de energía desde el aparato electrodoméstico por dicha red (RE) en función de la información (PT, PTmax, tiempo) recibida a través de dicha interface (IN), así como enviar, a través de la misma interface (IN), información a por lo menos otro electrodoméstico (LS, FO, B2) conectado a dicha red,
caracterizado por el hecho de que dicha
información (PT, PTmax, tiempo) recibida a través de la citada
interface (IN) comprende la información relativa al consumo total
instantáneo de energía eléctrica (PT) disponible, a través de un
bus de comunicación apropiado, por un aparato de medición (BV2)
externo a dichos aparatos electrodomésticos (LB,LS, FO).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT95TO000119A IT1279545B1 (it) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Metodo per la gestione dell'energia in un ambiente domestico. |
| ITTO950119 | 1995-02-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2219674T3 true ES2219674T3 (es) | 2004-12-01 |
Family
ID=11413229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES96102131T Expired - Lifetime ES2219674T3 (es) | 1995-02-20 | 1996-02-14 | Metodo para la gestion de energia en un entorno domestico. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (4) | EP1434056B1 (es) |
| DE (2) | DE69637540D1 (es) |
| ES (1) | ES2219674T3 (es) |
| IT (1) | IT1279545B1 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2532398A1 (es) * | 2013-09-25 | 2015-03-26 | Universidade Da Coruña | Dispositivo, procedimiento y producto de programa informático para controlar el suministro de corriente eléctrica a un aparato eléctrico |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU1943499A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-19 | Coca-Cola Company, The | Master/slave compressor control system for refrigerated vending machine |
| ITTO980134A1 (it) * | 1998-02-20 | 1999-08-20 | Merloni Elettrodomestici Spa | Sistema, dispositivo e metodo per il monitoraggio di una pluralita' di utenze elettriche, in particolare elettrodomestici, connesse in rete |
| DE19818815A1 (de) * | 1998-04-27 | 1999-10-28 | Aeg Hausgeraete Gmbh | Haushaltsgerät sowie Verfahren zum Betreiben desselben |
| IT1308403B1 (it) * | 1999-03-03 | 2001-12-17 | Merloni Elettrodomestici Spa | Metodo, sistema e dispositivo per la gestione del consumo di energiaelettrica in un ambiente domestico. |
| IT1310142B1 (it) | 1999-08-20 | 2002-02-11 | Merloni Elettrodomestici Spa | Dispositivo, sistema e metodo per il monitoraggio di una utenzaelettrica domestica, in particolare un elettrodomestico. |
| ITTO20020769A1 (it) | 2002-09-05 | 2004-03-06 | Wrap Spa | Metodo e sistema per lo sfruttamento ottimizzato di |
| WO2006049356A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Lg Electronics, Inc. | Management system for in-house power quantity consumed |
| ITTO20040809A1 (it) * | 2004-11-18 | 2005-02-18 | Merloni Elettrodomestici Spa | Macchina di lavaggio |
| DE102005020519B4 (de) * | 2005-04-29 | 2009-03-12 | Miele & Cie. Kg | Haushaltgerät mit einer Steuereinrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltgerätes |
| ITTO20070051A1 (it) * | 2007-01-24 | 2008-07-25 | Indesit Co Spa | Utenza elettrica, in particolare un elettrodomestico, relativo dispositivo ausiliario opzionale e sistema comprendente tali utenza e dispositivo |
| TW200907360A (en) | 2007-07-19 | 2009-02-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Energy consumption measurement |
| DE102007051347B4 (de) * | 2007-10-26 | 2014-07-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Leistungsverbrauchs einer leistungsverbrauchenden Einrichtung aus einer Mehrzahl von leistungsverbrauchenden Einrichtungen |
| IT1391714B1 (it) * | 2008-09-19 | 2012-01-27 | Superjet Internat S P A | Metodo ed unita' di controllo di un impianto elettrico per l'alimentazione di prese per i passeggeri di un aeromobile |
| DE102008043914A1 (de) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | System mit zwei Hausgeräten und Verfahren zum Energiemanagement eines derartigen Systems |
| KR101604689B1 (ko) * | 2009-05-04 | 2016-03-18 | 엘지전자 주식회사 | 세탁물 처리장치 및 그 제어방법 |
| EP2254280A1 (en) * | 2009-05-19 | 2010-11-24 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | Bus control for a domestic appliance |
| DE102009027802A1 (de) | 2009-07-17 | 2011-01-27 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts |
| DE102009027799A1 (de) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts und Haushaltsgerät |
| DE102009027800A1 (de) * | 2009-07-17 | 2011-01-27 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät mit einer Kommunikationseinrichtung, Gerätesystem und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts |
| DE102009028311A1 (de) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung für ein Energiemanagement |
| WO2011052958A2 (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-05 | Lg Electronics Inc. | Method of controlling network system |
| KR101595391B1 (ko) | 2009-10-26 | 2016-02-18 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기 제어 장치 및 제어 방법 |
| CN102598580A (zh) * | 2009-10-26 | 2012-07-18 | Lg电子株式会社 | 网络系统及其控制方法 |
| CN101818435B (zh) * | 2010-05-10 | 2015-03-11 | 海尔集团公司 | 一种根据电网负荷调整洗涤过程的洗衣机控制方法和系统 |
| DE102010063757A1 (de) | 2010-12-21 | 2012-06-21 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Haushaltsgerätes und Haushaltgerät |
| KR20120088465A (ko) * | 2011-01-31 | 2012-08-08 | 삼성전자주식회사 | 세탁기 및 그 제어 방법 |
| DE102011004713B4 (de) | 2011-02-25 | 2018-10-11 | BSH Hausgeräte GmbH | Verfahren zum Bestimmen eines Startzeitpunkts für den Start eines Betriebsprozesses eines Haushaltsgeräts |
| US20140067095A1 (en) | 2011-05-19 | 2014-03-06 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Cooking appliance |
| US8942835B2 (en) | 2011-06-16 | 2015-01-27 | Bsh Home Appliances Corporation | System and method of operating household appliances |
| US9006926B2 (en) | 2011-06-29 | 2015-04-14 | Elwha Llc | Systems and methods for controlled startup of electrical devices loading a power line |
| DE102012200293A1 (de) * | 2012-01-11 | 2013-07-11 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Ansteuerung eines Haushaltsgeräts |
| FR3004023B1 (fr) * | 2013-03-28 | 2017-02-24 | Energie Durable | Systeme automatique de gestion de la production et de la consommation d'electricite. |
| CN103280888A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-09-04 | 江苏正佰电气股份有限公司 | 家用智能综合电能控制装置 |
| CN104850026B (zh) * | 2014-02-14 | 2017-12-01 | 苏州三星电子有限公司 | 一种电网负荷控制装置和方法 |
| US9852482B2 (en) | 2014-03-05 | 2017-12-26 | International Business Machines Corporation | Utility consumption advisor |
| DE102016111351A1 (de) * | 2016-06-21 | 2017-12-21 | Emh Metering Gmbh & Co. Kg | Elektrisches Haushaltsgerät mit einer Datenübertragungseinrichtung und Vorrichtung zum Empfangen von Daten von einem solchen Gerät |
| DE102017223226A1 (de) * | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Verwendung von externen Informationen beim Betreiben einer Haushaltsvorrichtung |
| DE102018202308B4 (de) * | 2018-02-15 | 2021-10-14 | BSH Hausgeräte GmbH | Steuerung von Hausgeräten |
| CN110226901A (zh) * | 2018-03-05 | 2019-09-13 | 青岛海尔洗碗机有限公司 | 一种分区洗碗机的控制方法 |
| IT201900020937A1 (it) * | 2019-11-12 | 2021-05-12 | Diego Fioranzato | Elettrodomestico per la cottura di alimenti con dispositivo di lettura e controllo dell'assorbimento di potenza e relativo metodo di controllo |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2743212C2 (de) * | 1977-09-26 | 1982-11-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrisches Gerät mit Rundsteuerempfänger, insbesondere Haushaltsgerät |
| FR2600466B1 (fr) * | 1986-06-20 | 1994-03-18 | Cahors Manuf Appareillage Electr | Adaptateur de puissance pour installations electriques, notamment domestiques, a commande dite par courants porteurs |
| US4899217A (en) * | 1987-12-01 | 1990-02-06 | Smart House Limited Partnership | Communication and energy control system for houses |
| US4916328A (en) * | 1988-12-08 | 1990-04-10 | Honeywell Inc. | Add/shed load control using anticipatory processes |
| US5168170A (en) * | 1989-09-07 | 1992-12-01 | Lexington Power Management Corporation | Subscriber electric power load control system |
| DE3942430A1 (de) * | 1989-12-21 | 1991-09-19 | Bosch Siemens Hausgeraete | Elektrisches haushaltgeraet oder dgl. |
| FR2672400B1 (fr) * | 1991-02-01 | 1993-04-30 | Euro Cp Sarl | Procede de gestion globale de l'energie electrique dans un reseau domotique. |
| FR2682539B1 (fr) * | 1991-10-14 | 1994-05-13 | Euro Cp Sarl | Procede de gestion de la puissance electrique dans un reseau domotique. |
| US5436510A (en) * | 1992-07-03 | 1995-07-25 | Euro Cp S.A.R.L. | Method and a system for globally managing electric power in a network within a dwelling or the like |
-
1995
- 1995-02-20 IT IT95TO000119A patent/IT1279545B1/it active IP Right Grant
-
1996
- 1996-02-14 EP EP03028006A patent/EP1434056B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-14 DE DE69637540T patent/DE69637540D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-14 DE DE69632216T patent/DE69632216T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-14 EP EP96102131A patent/EP0727668B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-14 ES ES96102131T patent/ES2219674T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-14 EP EP03025189A patent/EP1403998A3/en not_active Withdrawn
- 1996-02-14 EP EP03028027A patent/EP1403999A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2532398A1 (es) * | 2013-09-25 | 2015-03-26 | Universidade Da Coruña | Dispositivo, procedimiento y producto de programa informático para controlar el suministro de corriente eléctrica a un aparato eléctrico |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITTO950119A1 (it) | 1996-08-20 |
| DE69632216D1 (de) | 2004-05-27 |
| EP1434056A3 (en) | 2004-10-06 |
| EP0727668A1 (en) | 1996-08-21 |
| ITTO950119A0 (it) | 1995-02-20 |
| EP1403999A3 (en) | 2012-04-04 |
| EP1403999A2 (en) | 2004-03-31 |
| EP1403998A2 (en) | 2004-03-31 |
| EP1434056B1 (en) | 2008-05-21 |
| EP0727668B1 (en) | 2004-04-21 |
| IT1279545B1 (it) | 1997-12-16 |
| EP1403998A3 (en) | 2012-04-04 |
| DE69632216T2 (de) | 2005-04-07 |
| DE69637540D1 (de) | 2008-07-03 |
| EP1434056A2 (en) | 2004-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2219674T3 (es) | Metodo para la gestion de energia en un entorno domestico. | |
| ES2204104T3 (es) | Sistema, dispositivo y metodo para monitorizar una serie de equipos de consumo, particularmente aparatos domesticos. | |
| US6487509B1 (en) | Method for the energy management in a domestic environment | |
| ES2331688T3 (es) | Procedimiento, sistema y aparatos para la transmision de datos en una red electrica. | |
| US6603218B1 (en) | Method, system and device for managing the consumption of electric energy in a domestic environment | |
| ES2436466T3 (es) | Toma de electricidad multifuncional | |
| CN102280779A (zh) | 一种智能电源插座 | |
| WO2021137720A1 (ru) | Способ мониторинга и управления потреблением электрической энергии | |
| JP6115000B2 (ja) | 分電盤、分電盤システム、自立分電盤 | |
| WO2010089438A1 (es) | Micro contador de consumo de energía eléctrica | |
| JPWO2014167782A1 (ja) | 連携アダプタ、分電盤、分電盤システム | |
| ES2845675T3 (es) | Unidad de almacenamiento para un consumidor, sistema de almacenamiento, así como procedimiento para controlar un sistema de almacenamiento | |
| KR20110042866A (ko) | 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법 | |
| ES2715402T3 (es) | Aparato eléctrico y procedimiento para el control del funcionamiento de un aparato eléctrico | |
| Morimoto et al. | The design and implementation of a smart tap for policy-based power management | |
| CN103595074A (zh) | 一种智能离并网逆变器一体化运行的系统 | |
| CN208142842U (zh) | 一种基于光伏和储能装置的电力控制系统 | |
| TWI622248B (zh) | 可自動切換電源的電源分配單元 | |
| CN201111710Y (zh) | 水电双控管理装置 | |
| US8995105B2 (en) | Device control modules for demand management systems | |
| WO2012156712A2 (en) | Optimising use of energy | |
| KR101128818B1 (ko) | 스마트 그리드용 통신부 및 스마트 그리드용 통신부를 구비한 공기조화 시스템 | |
| KR101731349B1 (ko) | 분전반 및 분전반을 포함하는 에너지 관리 시스템 | |
| KR102701010B1 (ko) | 신재생에너지 또는 계통전력을 전력원으로 하는 ess가 구비된 가정용 예비전력 절체 관리 시스템 | |
| ES2715705T3 (es) | Dispositivo de conexión para una instalación eléctrica para la puesta en marcha retardada después de la recepción de una señal de control |